振动输送类振动机整体刚度和局部刚度的计算

槽体的刚度计算是一项重要的工作。计算槽体的刚度，实际上是计算槽体横向振动的固有角频率。槽体横向振动固有角频率与工作频率一致时，就会使槽体的弯曲振动显著增大。更严重的是，当出现较大弯曲振动时，会使它的振幅和振动方向角发生明显变化；在槽体不同位置上物料平均输送速度有显著差异；某些部位物料急剧跳动，物料快速向前运动；另一些部位，物料仅轻微滑动，有时甚至会出现反方向运动，使机器难以正常工作。因此，在设计与调试时，必须避免槽体各阶弯曲振动的固有角频率与工作频率相接近

各段槽体固有角频率按表1公式计算。通过对各段槽体固有角频率的计算，可以确定较为合理的支承点间距l。支承点间距越小，固有角频率越高。因此，支承点间距要根据振动输送机工作频率高低及机器大小在2.5m的范围内进行选择。工作频率越高，支承点间距l越小；机器越小，即断面惯性矩J_a也越小，支承点间距l也应越小。通常振动强度K＝4~6及小型机器时，l＜1m；振动强度K＜4及大机器时，l＝1~2.5m；当支承点间有集中载荷时，应取较小值

表1　　　　　　　　　　　　　　　　　　振动输送槽体段的固有角频率

典型模型

固有角频率/rad·s-1

适用范围

振动输送机导向杆之间的各段槽体

振动输送机两端槽体段，系数a₁参见表2

振动输送机安装有传动部或给料口、排料口的槽体段。集中力为相应部分质量的惯性力

振动输送机两端有给料口或排料口槽体段

注：J_a—槽体的截面惯性矩，m⁴；m—集中质量，kg；m_c—分布质量，kg/m；l—两支承的距离或悬臂长度，m；l₁—外伸端长度，m；a，b—集中质量与两端的距离。

表2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　系数a₁

l₀/l

1

0.75

0.5

0.33

0.2

a₁

1.5

1.9

2.5

2.9

3.1

弹簧隔振双质体振动输送机总体出现弹性弯曲振动的固有角频率：

式中　l——输送机长度，m；

∑J₁——弯曲振动方向上总截面惯性矩，m⁴；

∑m₁——单位长度上的总质量，kg；

∑K₁——槽体单位长度上所安装的隔振弹簧刚度，N/m

各阶固有角频率对应的振型如下图所示

振动输送机的弯曲振动的振型

槽体出现弹性弯曲时，主要的调试方法是改变隔振弹簧刚度和支承点，或增减配重，使工作频率避开固有圆频率